(57)【要約】【課題】入出力フレームサイズが同じサイズでしか通信できない既存の通信手段を利用して、時間同期情報を付加した入力フレームデータを暗号化して送受信する。【解決手段】送信側端末１０１は、まず（暗号化されていない）平分の入力データを決められた長さのデータ（以下フレームデータ）を、１０２の送信側FIFOに貯め、１０３のタイムスタンプ搭載部で入力フレームデータ毎にタイムスタンプを搭載し、１０４の暗号化処理部に渡す。１０４の暗号化処理部で暗号化されたデータは１０５の記憶領域に渡され、１０６の送信制御部がデータのサイズを入力と同じサイズに整形し、１０７のフレーム生成部に渡して伝送路に暗号化されたフレームデータとして送信する。【選択図】  図１
2006245733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力フレームデータに時間同期情報を付加するステップと、
前記時間同期情報が付加されたフレームデータを暗号化し、暗号化されたフレームデータを、前記入力フレームデータと同じフレームサイズに整形するステップと、
前記入力フレームデータと同じフレームサイズに整形されたフレームデータを、出力フレームデータとして出力するステップとを有する暗号化通信方法。
【請求項２】
請求項１記載の暗号化通信方法であって、
前記入力フレームデータがｋビットで、前記時間同期情報がａビットの場合に、前記出力フレームデータのフレームサイズをｋビットとして出力する暗号化通信方法。
【請求項３】
請求項１記載の暗号化通信方法であって、
暗号化されたフレームデータを前半と後半に分割し、前半および後半のフレームデータにダミーデータを加えて出力フレームデータを生成するステップを有する暗号化通信方法。
【請求項４】
請求項１記載の暗号化通信方法であって、
前記入力フレームデータは、ヘッダフレームを含み、
前記ヘッダフレームは、転送フレームブロックサイズまたは暗号鍵情報のデータを含む暗号化通信方法。
【請求項５】
請求項１記載の暗号化通信方法であって、
暗号化されたフレームデータを格納するステップと、
格納されたフレームデータが、所定時間内に処理単位フレームデータ数に達しない場合に、格納されているフレームデータを前記出力フレームデータとして出力するステップとを有する暗号化通信方法。
【請求項６】
請求項５記載の暗号化通信方法であって、
所定時間内に処理単位フレームデータ数に達しない場合に、格納されているフレームデータにダミーデータを付加し、前記入力フレームデータと同じフレームサイズに整形するステップを有する暗号化通信方法。
【請求項７】
請求項２記載の暗号化通信方法であって、
ｋビットの前記出力フレームデータを復号化し、ｋビットの前記入力フレームデータおよびａビットの前記時間同期情報を復元するステップを有する暗号化通信方法。
【請求項８】
請求項３記載の暗号化通信方法であって、
前記出力フレームデータから前記ダミーデータを除去して復号化し、前記入力フレームデータおよび前記時間同期情報を復元するステップを有する暗号化通信方法。
【請求項９】
請求項４記載の暗号化通信方法であって、
前記ヘッダフレームを復号化し、前記転送フレームブロックサイズまたは前記暗号鍵情報のデータを復元するステップを有する暗号化通信方法。
【請求項１０】
請求項９記載の暗号化通信方法であって、
第１のヘッダフレームを含むフレームデータが処理単位フレームデータ数に達する前に、第２のヘッダフレームを含むフレームデータを受信した場合に、
前記第１のヘッダフレームを含むフレームデータを無効にするステップを有する暗号化通信方法。
【請求項１１】
請求項９記載の暗号化通信方法であって、
第１のヘッダフレームを含むフレームデータが処理単位フレームデータ数に達する前に、第２のヘッダフレームを含むフレームデータを受信した場合に、
前記第１のヘッダフレームを含むフレームデータにおいて既に受信したフレームデータを有効にするステップを有する暗号化通信方法。
【請求項１２】
入力フレームデータに時間同期情報を付加するタイムスタンプ搭載部と、
前記タイムスタンプ搭載部から出力されるフレームデータを暗号化する暗号化処理部と、
前記暗号化処理部から出力されるフレームデータを、前記入力フレームデータと同じフレームサイズに整形するフレーム生成部とを備える送信端末。
【請求項１３】
暗号化されたフレームデータを展開するフレーム展開部と、
前記フレーム展開部からの出力されるフレームデータを復号化し、復号化されたフレームデータおよび時間同期情報を取得する復号化処理部と、
前記復号化処理部から出力される復号化されたフレームデータおよび時間同期情報を記憶するデータ記憶部と、
前記時間同期情報に基づいて、前記データ記憶部から、復号化されたフレームデータを出力させるタイムスタンプ処理部とを備える受信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暗号化される前の入力フレームデータに時間同期情報を付加し、時間同期情報が付加された入力フレームデータを暗号化し、暗号化された入力フレームデータを入力フレームサイズに整形し、入力フレームサイズと同じサイズに整形され暗号化された入力フレームデータを出力フレームデータとして出力する暗号化通信方法および送受信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、時間同期を取りながらk bitのフレームデータを暗号化して送信する場合、送信機側では、入力されたk bitのフレームデータに、例えばa bitのヘッダ情報を付加した（k+a）bitのデータを暗号化して出力し、一方、受信機側では、暗号化された（k+a）bitのデータ入力し、それを復号化してk bitのフレームデータを出力している。このように、時間同期を取りながら暗号化したデータを通信する従来の送受信通信方法では、送信機および受信機における入出力のフレームサイズが異なっている。 
【０００３】
図９は、従来の同期フレームデータ通信方式の例を示す。送信側端末に９０１のk bit長のフレームが入力された場合、時間同期を取るためのタイムスタンプa bitが搭載され９０２の形で伝送路を通信され、受信側は９０３の形状で受信したフレームからタイムスタンプa bitをタイムスタンプ処理部に渡し、その情報を基にa bitを取り除いた９０４の形状で出力している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−６０６５２号公報（第２２頁、図１８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の暗号化方式では、送信機および受信機の入出力フレームサイズが異なるため、送信機および受信機の入出力フレームサイズが同じサイズでしか通信できない既存の通信手段を利用して、時間同期を取りながら暗号化通信を行うことができない。
【０００５】
すなわち、既存の通信手段の送信機および受信機が、固定フレームサイズのデータしか入出力できない場合には、入力データに時間同期のためのタイムスタンプを搭載し、入力データと異なるフレームサイズに変更して送信することができなかった。さらに、タイムスタンプが新たに搭載されるため、タイムスタンプの暗号化を含めた更なる暗号化を行って送信することができなかった。
【０００６】
本発明は、入出力フレームサイズが同じサイズでしか通信できない既存の通信手段を利用して、時間同期情報を付加した入力フレームデータを暗号化して送受信することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の暗号化通信方法は、入力フレームデータに時間同期情報を付加するステップと、前記時間同期情報が付加されたフレームデータを暗号化し、暗号化されたフレームデータを、前記入力フレームデータと同じフレームサイズに整形するステップと、前記入力フレームデータと同じフレームサイズに整形されたフレームデータを、出力フレームデータとして出力するステップとを有する。
【０００８】
上記構成によれば、時間同期情報を付加した入力フレームデータを暗号化し、入力フレームデータと同じフレームサイズに整形して出力するので、入出力フレームサイズが同じサイズでしか通信できない既存の通信手段を利用して、時間同期情報を付加した暗号化通信を行うことができる。
【０００９】
また、本発明の送信端末は、入力フレームデータに時間同期情報を付加するタイムスタンプ搭載部と、前記タイムスタンプ搭載部から出力されるフレームデータを暗号化する暗号化処理部と、前記暗号化処理部から出力されるフレームデータを、前記入力フレームデータと同じフレームサイズに整形するフレーム生成部とを備える。
【００１０】
上記構成によれば、暗号化処理部から出力されるフレームデータを、入力フレームデータと同じフレームサイズに整形するフレーム生成部を備えるので、入出力フレームサイズが同じサイズでしか通信できない既存の通信手段を利用して、時間同期情報を付加した暗号化通信を行うことができる。
【００１１】
また、本発明の暗号化通信方法は、前記入力フレームデータがｋビットで、前記時間同期情報がａビットの場合に、前記出力フレームデータのフレームサイズをｋビットとして出力する。
【００１２】
上記構成によれば、時間同期情報が付加され暗号化された入力フレームデータを、連続する形で入力フレームサイズと同じサイズに分割して出力するので、入出力フレームサイズが同じサイズでしか通信できない既存の通信手段を利用して、時間同期情報を付加した暗号化通信を行うことができる。
【００１３】
また、本発明の暗号化通信方法は、暗号化されたフレームデータを前半と後半に分割し、前半および後半のフレームデータにダミーデータを加えて出力フレームデータを生成するステップを有する。
【００１４】
上記構成によれば、時間同期情報が付加され暗号化された入力データを半分に分割し、残りのデータにダミーデータを挿入して入力フレームサイズと同じサイズに分割して出力するので、ダミーデータのサイズを計算する処理手順が簡素化され、既存の通信手段を利用して、時間同期情報を付加した暗号化通信を行うことができる。
【００１５】
また、本発明の暗号化通信方法において、前記入力フレームデータは、ヘッダフレームを含み、前記ヘッダフレームは、転送フレームブロックサイズまたは暗号鍵情報のデータを含む。
【００１６】
上記構成によれば、入力フレームデータとは別に、ヘッダフレームを送信し、処理フレームブロック数や暗号鍵情報等のデータを転送するので、動的に鍵変更が可能となり通信安全性を向上することができる。
【００１７】
また、本発明の暗号化通信方法は、暗号化されたフレームデータを格納するステップと、格納されたフレームデータが、所定時間内に処理単位フレームデータ数に達しない場合に、格納されているフレームデータを前記出力フレームデータとして出力するステップとを有する。
【００１８】
上記構成によれば、入力フレームデータの入力間隔が一定ではなく、規定時間内に処理単位フレームデータ数に達しない場合でも、それまでに溜まっている入力フレームデータを送信するので、転送時間の遅延を少なくすることができる。
【００１９】
また、本発明の暗号化通信方法は、所定時間内に処理単位フレームデータ数に達しない場合に、格納されているフレームデータにダミーデータを付加し、前記入力フレームデータと同じフレームサイズに整形するステップを有する。
【００２０】
上記構成によれば、規定時間内に処理単位フレーム数に達しない場合に、ダミーデータを搭載して伝送路にn個のフレームデータとして送信するので、伝送路における伝送フレームの処理単位が決められている系においても、データを大幅に遅延させることなく伝送することができる。
【００２１】
本発明の受信端末は、暗号化されたフレームデータを展開するフレーム展開部と、前記フレーム展開部からの出力されるフレームデータを復号化し、復号化されたフレームデータおよび時間同期情報を取得する復号化処理部と、前記復号化処理部から出力される復号化されたフレームデータおよび時間同期情報を記憶するデータ記憶部と、前記時間同期情報に基づいて、前記データ記憶部から、復号化されたフレームデータを出力させるタイムスタンプ処理部とを備える。
【００２２】
上記構成によれば、時間同期情報に基づいて、データ記憶部から復号化されたフレームデータを出力させるタイムスタンプ処理部を備えるので、入出力フレームサイズが同じサイズでしか通信できない既存の通信手段を利用して、時間同期情報を付加した暗号化通信を行うことができる。
【００２３】
また、本発明の暗号化通信方法は、ｋビットの前記出力フレームデータを復号化し、ｋビットの前記入力フレームデータおよびａビットの前記時間同期情報を復元するステップを有する。
【００２４】
また、本発明の暗号化通信方法は、前記出力フレームデータから前記ダミーデータを除去して復号化し、前記入力フレームデータおよび前記時間同期情報を復元するステップを有する。
【００２５】
また、本発明の暗号化通信方法は、前記ヘッダフレームを復号化し、前記転送フレームブロックサイズまたは前記暗号鍵情報のデータを復元するステップを有する。
【００２６】
上記構成によれば、ヘッダフレームを受信して受信側で転送フレームブロックや暗号鍵情報等を復元するので、動的に鍵変更が可能となり通信安全性を向上することができる。
【００２７】
また、本発明の暗号化通信方法は、第１のヘッダフレームを含むフレームデータが処理単位フレームデータ数に達する前に、第２のヘッダフレームを含むフレームデータを受信した場合に、前記第１のヘッダフレームを含むフレームデータを無効にするステップを有する。
【００２８】
上記構成によれば、現在受信途中のフレームデータが伝送路の途中でパケット抜けを生じた場合に、次のヘッダフレームが到達した際に受信途中のフレームデータを無効にし、次のヘッダフレーム以降を有効にできるので、伝送路でのエラー時における通信の復旧を図ることができる。
【００２９】
また、本発明の暗号化通信方法は、第１のヘッダフレームを含むフレームデータが処理単位フレームデータ数に達する前に、第２のヘッダフレームを含むフレームデータを受信した場合に、前記第１のヘッダフレームを含むフレームデータにおいて既に受信したフレームデータを有効にするステップを有する。
【００３０】
上記構成によれば、現在受信途中のフレームデータが伝送路の途中でパケット抜けを生じた場合に、次のヘッダフレームが到達した際に受信途中のフレームデータで受信し終わっているフレームデータを有効にするとともに、次のヘッダフレーム以降を有効にすることができるので、伝送路での耐エラー性能を向上することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、入力フレームデータを暗号化し、暗号化したデータを同じフレーム形状にして送受信を行うので、入出力フレームサイズが同じになり、かつ入力データを暗号化して送信することが可能となる。そのため、既存のデータ通信経路を利用し、既存の通信経路をそのまま生かして、安全にデータの送受信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態において、同期フレームデータを暗号化する通信方法の端末の構成を示す。送信側端末１０１と、受信側端末１１１との通信をしている様子である。伝送路は無線、有線を問わず、特定のデータサイズをしたフレームを伝送する系である。
【００３３】
送信側端末１０１は、まず（暗号化されていない）平分の入力データを決められた長さのデータ（以下フレームデータ）を、１０２の送信側FIFOに貯め、１０３のタイムスタンプ搭載部で入力フレームデータ毎にタイムスタンプを搭載し、１０４の暗号化処理部に渡す。１０４の暗号化処理部で暗号化されたデータは１０５の記憶領域に渡され、１０６の送信制御部がデータのサイズを入力と同じサイズに整形し、１０７のフレーム生成部に渡して伝送路に暗号化されたフレームデータとして送信する。
【００３４】
受信側端末１１１は、送信側端末１０１からの前記暗号化されたフレームデータを１１２のフレーム展開部で受信し、送信側端末１０１の整形する工程の前におけるフレームデータの形に復元し、１１３の記憶領域に渡す。１１４の受信制御部において、１１３からのデータを１１５の復号化処理部に渡し、復号化されたデータが１１６の受信側FIFOに渡され、その際、タイムスタンプ情報を１１７のタイムスタンプ処理部に渡し、その情報を基に時間同期を取りながら、平分のフレームデータを出力する。
【００３５】
以下では、1フレームk bit、タイムスタンプ a bit、ヘッダ識別子 x bit、処理単位フレーム数 nフレームとして処理を行うものとする。なお、本実施の形態ではデータ記憶部をFIFOで説明するが、データを記憶できる手段であればSRAM等の記憶手段でも良い。
【００３６】
図２は、図１の送信部制御１０６と受信部制御１１４におけるフレームデータ処理手順を示す。送信側入力フレームデータ２０１は、タイムスタンプ搭載部により２０２のようにk+a bitのフレームとなる。そのデータは暗号化処理部１０４を通り、暗号化されたデータが記憶領域１０５に展開される。
【００３７】
ここで事前の取り決めとして、送信制御部１０６間ではフレーム先頭にヘッダフレームかデータフレームなのかを判別するためにx bitのヘッダフレーム／データフレーム識別子がフレーム先頭に搭載する。受信側制御部１１４はフレーム先頭の識別子を見てヘッダフレーム／データフレームの判断を行う。
【００３８】
鍵情報等を搭載したヘッダフレームはヘッダ識別子 x bitを足してk bit以内に納めるようにし、ヘッダデータがk bitに満たない場合は0等のダミーデータを搭載してk bitにしてフレーム生成部１０７に送る。
【００３９】
（実施の形態１）
次に暗号化されたデータであるが、２つの方法を挙げる。まず、実施の形態１の暗号化通信方法では、データ識別子２０５をフレーム先頭に搭載し、次に入力１番目データのa bitのタイムスタンプ２０６を搭載し、その次に１番目データ２０７を（k-x-a）bit搭載しk bitのフレームとして送信する。
【００４０】
次のフレームの先頭にはデータ識別子を搭載し、（x+a）bitの１番目データの残りデータ２０８を搭載し、次に２番目データのタイムスタンプ、２番目のデータを途中まで搭載して、k bitのフレームとして送信し、というパターンを繰り返して処理単位であるnフレーム分送り終わるまで行う。
【００４１】
送信すべき数であるk*n bitが1フレームで送信出来る数 k-x-a bitで割り切れる場合は、送信フレーム数はk*n/(k-x-a)+1となるが、割り切れない場合はn番目の最後に0等のダミーデータ２０９を搭載し、k bitのフレームとする。その際、送信フレーム数はk*n/(k-x-a)+2となる。上記方法でデータ転送を行うと、制御は複雑にあるが、伝送路の転送フレーム数を最小限に押さえられるという優位点がある。
【００４２】
（実施の形態２）
一方、実施の形態２の暗号化通信方法では、タイムスタンプ２０６までは実施形態１の暗号化通信方法と同じであるが、n番目のデータを半分に分割し、分割したn番目のデータの前半は２１０のようにタイムスタンプの後に搭載し、残りのk-(x+a+k/2) bitは0等のダミーデータ２１１を搭載し、k bitのフレームとする。
【００４３】
n番目のデータの残り半分のデータ２１２は、次のデータ識別子の次に搭載され、残りのk-(x+k/2) bitは0等のダミーデータ２１２を搭載し、k bitのフレームとする。その際、送信フレーム数は2n+1となる。上記方法では伝送路の転送フレーム数は先に述べた方法よりも多くなるが、制御方法が単純化出来る事と、タイムスタンプの位置が固定位置に来るため、判別しやすい優位点がある。
【００４４】
次に、受信部制御１１４の制御を説明する。送信側から伝送路を経由して受信した、暗号化されたフレームデータは、フレーム展開部１１２を通して記憶領域１１３に展開される。ヘッダフレーム２２０は、事前に設定された記憶領域にヘッダデータとして展開され、受信側制御部や復号化処理部で処理単位数や鍵変更情報等に利用される。
【００４５】
次にデータ部の受信であるが、送信側での分割方法によりフレームデータ２２１かフレームデータ２２２を受信するので、データ識別子を取り除き、分割されていたタイムスタンプとデータを連結し、復号化処理部１１５に送る。復号化されたデータは受信側FIFOに送られ、タイムスタンプは受信側タイムスタンプ処理部１１７に送られ、入力された際に搭載されたタイムスタンプの時間間隔同期を取りながら平文のフレームデータとして出力される。
【００４６】
（実施の形態３）
図３は、図２の転送フレーム構成の実施の形態を示す。図３（ａ）にはヘッダフレームの構成を示しているが、x bitのヘッダ識別子３０１を先頭に搭載する。例えばヘッダ識別子は全て0データにし、データ識別子は全て１データにし、またその逆も可能であり、予め特定のパターンを決めておくことで判断する。３０２のy bitの転送時送信フレーム数を搭載する。３０２は存在してもしなくてもよいが、記憶領域１０５に格納されたままになっているデータを送信するためには必要なものである。
【００４７】
（実施の形態４）
次に３０３の鍵情報やチェックサム、内部ヘッダやデータ長等のヘッダデータを搭載する。３０３は存在してもしなくてもよいがヘッダフレームを転送するためには必要である。そしてk bitにするために残りのk-x-y-z bitは0等のダミーデータを搭載する。
【００４８】
（実施の形態５）
図３（ｂ）は、連続転送フレームデータの構成を示す。x bitのデータ識別子３１１を先頭に搭載する。次にタイムスタンプとデータがk-z bit搭載され、k bitのフレームデータとして転送される。また、図３（ｃ）は、連続転送フレームデータの最終構成及び分割フレームデータ構成を示す。x bitのデータ識別子３２１を先頭に搭載する。次にタイムスタンプとデータがc bit搭載され、そしてk bitにするために残りのk-x-c bitは0等のダミーデータを搭載する。
【００４９】
（実施の形態６）
図４は、実施の形態６の暗号化通信方法における図１の送信側制御１０６の処理シーケンスを示す。この場合は、暗号化処理部１０４より処理終了通知を受けると、４０１のステップで暗号化処理ブロックから、処理フレーム数nを取得し、４０２のステップでヘッダデータを記憶領域から取得し、４０３のステップでフレーム生成部１０７に対してヘッダフレーム送信要求を行う。
【００５０】
（実施の形態７）
実施の形態７の暗号化通信方法はここから始まる。４０４のステップで処理フレーム数iを0にし、４０５のステップでデータを記憶領域より取得し、４０６のステップでフレーム生成部に暗号化したフレームデータ送信要求を行う。４０７のステップでiに1を足し、４０８のステップでiがn未満か比較し、n未満なら４０５のステップに戻る。nになった場合は送信処理を終了する。
【００５１】
（実施の形態８）
図５は、実施の形態８の暗号化通信方法における図１の受信側制御１１４の処理シーケンスを示す。フレーム展開部１１２より何某かのフレームを受信すると、ステップ５０１でヘッダフレームかどうかを判別する。ヘッダフレーム以外の場合は、再度フレーム展開部からのデータ受信を待つ。ヘッダフレーム受信の場合は、ステップ５０２において記憶領域にヘッダ情報を書き込み、５０３のステップで上記ヘッダフレームより処理単位数nを取得し、５０４のステップで処理フレーム数 iを0にする。
【００５２】
（実施の形態９）
一方、実施の形態９の暗号化通信方法では、５０５のステップにおいてデータフレームを受信したかどうかを判断し、データフレームでなければフレーム受信待ち状態になる。  データフレーム受信の場合は、５０６のステップにおいて記憶領域に受信データを書き込み、５０７のステップでiに1を足し、５０８のステップでiがn未満かどうかを判断する。
【００５３】
iがn未満の場合、５１０のステップで次の受信フレームがヘッダフレームかどうかを判断し、ヘッダフレームでなければ５０５のステップに戻る。もし伝送路で規定量のデータフレームが抜けて、次のヘッダフレームを受信した場合は５０２のステップに戻る。５０８のステップでiがnになった場合、５０９のステップにおいて復号化処理部１１５に復号化開始を通知して、処理を終了する。
【００５４】
（実施の形態１０）
図６は、実施の形態１０の暗号化通信方法として、規定時間内に処理単位フレーム数に達しない場合に、それまでに溜まっているフレームデータを送信するシーケンスを示す。  送信側のフレームデータ入力が開始されると、６０１のステップにおいて、時間tを０にする。６０２のステップにおいて予め決められた送信規定時間に満たない場合は、６０３のステップにおいて現在までに入力されたフレームデータ数が処理単位数nに達したか判断する。
【００５５】
達しない場合は６０４のステップで時間tに1を足し６０２のステップに戻る。６０３のステップで処理単位数nに達した場合は、６０５のステップにおいてkをnとして、６０７のステップにおいてフレームデータ数 kで送信処理が行われる。この際、図３（ａ）送信フレームデータ数６０２はnとなる。
【００５６】
６０２のステップにおいて処理フレームデータ単位数nに達しないまま送信規定時間を越えた場合は６０６のステップにおいてkを現在までの入力フレームデータ数mとして、６０７のステップにおいてフレームデータ数kで、フレームデータ送信処理が行われる。この際、図３（ａ）送信フレーム数６０２はmとなる。従って処理単位nをkとして、フレームデータとして処理するため、伝送路での送信パケット数は減少する。
【００５７】
（実施の形態１１）
もし、伝送路での転送フレーム数が決められている系の場合は、上記方法では伝送出来ない。そこで実施の形態１１では、実施の形態１０において伝送パケットが減少する問題を解決するために、処理単位nに満たない分のn-mフレーム分を0等のダミーデータを搭載することにより、伝送路には見かけ上処理単位数nでのデータ数を伝送路に送信する事が出来る。しかし、受信側ではダミーデータとの境界を判別するために、図３（ａ）送信フレーム数３０２はmとして受信側に送信する。
【００５８】
（実施の形態１２）
図７は、実施の形態１２の暗号化通信方法を示し、途中でパケット抜けが生じた際に、途中までのデータを有効にし、復号化処理部に通知するシーケンスを示す。ヘッダフレーム受信に関する所は、図５と同じである。７０１のステップにおいてデータフレーム受信を判断し、データフレーム以外なら、ヘッダフレーム待ち状態に戻る。データフレーム受信の場合は、７０２のステップにおいて記憶領域に受信データを書き込み、７０３のステップでiに1を足し、７０４のステップでiがn未満かどうかを判断する。
【００５９】
iがn未満の場合、７０６のステップで次の受信フレームがヘッダフレームかどうかを判断し、ヘッダフレームでなければ７０２のステップに戻る。もし伝送路で規定量のデータフレームが抜けて、次のヘッダフレームを受信した場合は、７０７のステップにおいて復号化処理部１１５に現在まで処理したフレーム数iで復号化開始を通知して、再度ヘッダ受信処理に戻る。７０４のステップでiがnになった場合、７０５のステップにおいて復号化処理部１１５に処理したフレーム数nで復号化開始を通知して、処理を終了する。
【００６０】
（実施の形態１３）
図８は、実施の形態１３の暗号化通信方法を示し、途中でパケット化けが生じた際に、途中までのデータを有効にし、復号化処理部に通知するシーケンスを示す。ヘッダフレーム受信に関する所は、図５と同じである。８０１のステップにおいてデータフレーム受信を判断し、データフレーム以外ならヘッダフレーム待ち状態に戻る。
【００６１】
データフレーム受信の場合は、８０２のステップにおいて記憶領域に受信データを書き込み、８０３のステップでiに1を足し、８０４のステップでiがn未満かどうかを判断する。iがn未満の場合、８０６のステップで次の受信フレームがデータフレームでもヘッダフレームでもないかどうかを判断し、データフレームかヘッダフレームであれば８０７のステップにおいて、ヘッダフレームかどうかの判断を行う。
【００６２】
ヘッダフレームでない場合は、８０２のステップに戻る。もし伝送路で規定量のデータフレームが抜けて、次のヘッダフレームを受信した場合は、８０９のステップにおいて復号化処理部１１５に現在まで処理したフレーム数iで復号化開始を通知して、再度ヘッダ受信処理に戻る。
【００６３】
８０６のステップで、伝送路でフレームが化けてしまいデータフレームやヘッダフレーム以外のフレームを受信した場合、８１０のステップにおいて復号化処理部１１５に処理したフレーム数iで復号化開始を通知して、処理を終了する。８０４のステップでiがnになった場合、８０５のステップにおいて復号化処理部１１５に処理したフレーム数nで復号化開始を通知して、処理を終了する。
【００６４】
本実施形態の暗号化通信方法によれば、例えば、既存のMPEG-TSパケットを転送する系（例えば、無線LANを使用したMPEG-TSパケット転送系等（特許文献1参照））の入力側および出力側で本実施形態の暗号化通信方法を実行することにより、MPEG-TSパケットに既存の通信方法による暗号化に加えて更なる暗号（DTCP（Digital Transmission Content Protection）暗号化方式）等を掛け、かつ入力側のフレーム時間間隔を出力側で実現するためのタイムスタンプを搭載し、出力側で上記更なる暗号を解除し、入力側と同じ時間間隔で出力するために利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の暗号化通信方法、送信端末および受信端末は、入力フレームデータを暗号化し、暗号化したデータを同じフレーム形状にして送受信を行うので、入出力フレームサイズが同じになり、かつ入力データを暗号化して送信することが可能となる。そのため、既存のデータ通信経路を利用し、既存の通信経路をそのまま生かして、安全にデータの送受信を行うことができるという効果を有し、暗号化される前の入力フレームデータに時間同期情報を付加し、時間同期情報が付加された入力フレームデータを暗号化し、暗号化された入力フレームデータを入力フレームサイズに整形し、入力フレームサイズと同じサイズに整形され暗号化された入力フレームデータを出力フレームデータとして出力する暗号化通信方法および送受信端末等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態にかかるフレームデータ暗号化通信端末の概略構成図
【図２】本発明の実施の形態にかかるフレームデータ処理手順の説明図
【図３】本発明の実施の形態にかかる暗号化通信方法におけるフレーム構成の説明図
【図４】本発明の実施の形態にかかる暗号化通信方法における送信部制御シーケンス
【図５】本発明の実施の形態にかかる暗号化通信方法における受信部制御シーケンス
【図６】本発明の実施の形態にかかる暗号化通信方法において、送信側での処理単位フレーム数に達しない場合のシーケンス
【図７】本発明の実施の形態にかかる暗号化通信方法において、受信時の途中でパケット抜けが生じた際のシーケンス
【図８】本発明の実施の形態にかかる暗号化通信方法において、受信時の途中にパケット化けが生じた際のシーケンス
【図９】従来の同期フレームデータ暗号通信方法の説明図
【符号の説明】
【００６７】
１０１  送信側端末
１０２  送信側フレームデータ入力FIFO
１０３  送信タイムスタンプ搭載部
１０４  暗号化処理部
１０５  記憶領域
１０６  送信部制御
１０７  フレーム生成部
１１１  受信側端末
１１２  フレーム展開部
１１３  記憶領域
１１４  受信部制御
１１５  復号化処理部
１１６  受信側フレームデータ出力FIFO
１１７  タイムスタンプ処理部
２０１  送信機側入力フレームデータ
２０２  送信機側FIFO入力データ
２０３  ヘッダ識別子
２０４  ヘッダ
２０５  データ識別子
２０６  タイムスタンプ
２０７  データフレーム前半（連続分割）
２０８  データフレーム後半（連続分割）
２０９  ダミーデータ
２１０  データフレーム前半（分割）
２１１  データフレーム前半（半分割）
２１２  データフレーム後半（半分割）
２１３  ダミーデータ
２２０  ヘッダフレーム（受信側）
２２１  データフレーム（受信側、連続分割）
２２２  データフレーム（受信側、半分割）
２２３  受信機側FIFO入力データ
２２４  受信機側送信フレームデータ
３０１  ヘッダ識別子
３０２  送信フレーム数
３０３  その他ヘッダ情報
３０４  ダミーデータ
３１１  データ識別子
３１２  データ（含むタイムスタンプ）
３２１  データ識別子
３２２  データ（含むタイムスタンプ）
３２３  ダミーデータ
９０１  送信機側入力フレームデータ
９０２  伝送路転送フレームデータ
９０３  受信側入力伝送路転送フレームデータ
９０４  受信側出力フレームデータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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